package top.ijiujiu.util;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 精确计算工具
 *
 * @Author 神秘的黄瓜
 * @Version 1.0
 * @Date 2020-04-01 10:33
 */
public class ExactArithUtil {

    // 默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    private ExactArithUtil() {

    }

    /**
     * 提供精确的加法运算。如果参数为null，则视为0处理
     *
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static double add(Double v1, Double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1 == null ? 0D : v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2 == null ? 0D : v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的加法运算
     *
     * @param vs 加数
     * @return 和
     */
    public static double add(Double... vs) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(0);
        for (Double d : vs) {
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(d == null ? 0D : d));
            b1 = b1.add(b2);
        }
        return b1.doubleValue();
    }


    /**
     * 提供精确的减法运算
     *
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param values 乘数
     * @return 多个values的乘积
     */
    public static double mul(Double... values) {
        BigDecimal result = new BigDecimal(1);
        for (Double value : values) {
            result = result.multiply(new BigDecimal(Double.toString(value)));
        }
        return result.doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param v1    被乘数
     * @param v2    乘数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1, double v2, int scale) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale);
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入。
     *
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2) {
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("参数scale必须为整数为零!");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理。
     *
     * @param v     需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("参数scale必须为整数或零!");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");
        return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的类型转换(Float)
     *
     * @param v 需要被转换的数字
     * @return 返回转换结果
     */
    public static float convertsToFloat(double v) {
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.floatValue();
    }

    /**
     * 提供精确的类型转换(Int)不进行四舍五入
     *
     * @param v 需要被转换的数字
     * @return 返回转换结果
     */
    public static int convertsToInt(double v) {
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.intValue();
    }

    /**
     * 提供精确的类型转换(Long)
     *
     * @param v 需要被转换的数字
     * @return 返回转换结果
     */
    public static long convertsToLong(double v) {
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.longValue();
    }

    /**
     * 返回两个数中大的一个值
     *
     * @param v1 需要被对比的第一个数
     * @param v2 需要被对比的第二个数
     * @return 返回两个数中大的一个值
     */
    public static double returnMax(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.max(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 返回两个数中小的一个值
     *
     * @param v1 需要被对比的第一个数
     * @param v2 需要被对比的第二个数
     * @return 返回两个数中小的一个值
     */
    public static double returnMin(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.min(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 精确比较两个数字
     *
     * @param v1 需要被对比的第一个数
     * @param v2 需要被对比的第二个数
     * @return 如果两个数一样则返回0，如果第一个数比第二个数大则返回1，反之返回-1
     */
    public static int compareTo(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.compareTo(b2);
    }

    /**
     * 获取数字小数位数
     *
     * @param number 数字
     * @return 小数位数
     */
    public static int getDecimals(Number number) {
        if (number == null) {
            return 0;
        }
        String numberString = number.toString();
        if (numberString.indexOf(".") > 0) {
            return numberString.length() - String.valueOf(number).indexOf(".") - 1;
        } else {
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 对double数据进行取精度
     *
     * @param value        double数据
     * @param scale        精度位数(保留的小数位数)
     * @param roundingMode BigDecimal.ROUND_FLOOR(舍去scale位数后所有) 精度取值方式
     * @return 精度计算后的数据
     */
    public static double round(double value, int scale, int roundingMode) {
        BigDecimal bd = new BigDecimal(value);
        bd = bd.setScale(scale, roundingMode);
        return bd.doubleValue();
    }

}